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专题化学计算中的常见思维方法一、“差量法”在化学方程式计算中的妙用要 点1所谓“差量”就是指反应过程中反应物的某种物理量之和(始态量)与同一状态下生成物的相同物理量之和(终态量)的差，这种物理量可以是质量、物质的量、气体体积、气体压强反应过程中的热效应等。2计算依据：化学反应中反应物或生成物的量与差量成正比。3解题关键：一是明确产生差量的原因，并能根据方程式求出理论上的差值(理论差量)。二是结合题中的条件求出或表示出实际的差值(实际差量)。利用固体质量差解题 1、为了检验某含有杂质的样品的纯度，现将克样品加热，其质量变为g,，则该样品的纯度（质量分数）是A. B. C. D.利用液体质量差解题 2、用含杂质（杂质不与酸作用，也不溶于水）的铁10克与50克稀硫酸完全反应后，滤去杂质，所得液体质量为55.4克，求此铁的纯度。利用气体的质量差解题 3、将12克CO和CO2的混合气体通过足量灼热的氧化铜后，得到气体的总质量为18克，求原混合气体中CO的质量分数。解题的基本步骤：一是表示出理论差值及相应反应物、生成物对应的物理量，要注意不同物质的物理量及单位间的对应关系；二是表示出实际差量并写在相应位置(注意应将理论差值与实际差值写在方程式最右侧)；三是根据比例关系建立方程式并求出结果。二、关系式法：解答连续反应类计算题的捷径：要 点多步连续反应计算的特征是化学反应原理中多个反应连续发生，起始物与目标物之间存在定量关系。定量关系可先写出有关反应的化学方程式，依据方程式找出连续反应的过程中不同反应步骤之间反应物、生成物物质的量的关系，最后确定已知物和目标产物之间的物质的量的关系，列出计算式求解，从而简化运算过程。若为氧化还原过程，可依据电子得失守恒关系找到已知物和目标产物之间的物质的量的关系，列出计算式求解。基本步骤：（1）写出各步反应的化学方程式；（2）根据化学方程式找出作为“中介”的物质，并确定最初反应物、中介物质、最终生成物之间的量的关系；（3）确定最初反应物和最终生成物量的关系；（4）根据已知条件及关系式列出比例式计算求解。多步反应关系法1、某硫酸厂用接触法制硫酸的生产过程中，在燃烧黄铁矿时，损失的硫的质量分数为5%，在SO2的催化氧化过程中有92%的二氧化硫转化为三氧化硫，在吸收塔中损失SO3的质量分数为0.6%。现有含FeS2 95%的黄铁矿100t，问可制得98%的硫酸多少吨？2、金属锡(Sn)的纯度可以通过下述的方法分析：将试样溶于盐酸，反应的化学方程式为Sn+2HClSnCl2+H2，再加过量的FeCl3溶液，反应为SnCl2+2FeCl3SnCl4+2FeCl2,最后用已知浓度的K2Cr2O7滴定Fe2+，反应为：6FeCl2+K2Cr2O7+14HCl6FeCl3+2KCl+2CrCl3+7H2O。现有0.613 g金属锡样品，按上述各步反应后，共用去16 mL 0.100 molL-1 K2Cr2O7溶液。求试样中锡的质量分循环反应关系法由于计算过程中，涉及多个反应，且反应中某些物质相同，可通过化学方程式加合的方法在有关物质间建立起一定的关系式，有利于计算化繁为简、化难为易。3、将一充满NO的试管倒扣于水槽中，然后向试管中缓缓通入一定量的氧气，使试管中恰好充满水。（1）计算通入的O2与原NO气体的体积比；（2）假设生成的溶质不向外扩散，且为标准状况下，求试管内所得溶液的物质的量浓度。三、平均值法：有关混合物类计算的“简化高手”要 点平均值法：平均值法所依据的数学原理是：xA xB，只要知道 ，便可判断xA和xB 的取值范围，从而实现速解巧解,即根据混合物的某些平均物理量，可推知混合物组成必有大于和小于该平均值的物理量存在。2这种方法最适合定性地求解混合物的组成,即只求出混合物的可能成分,不用考虑各组分的含量。根据混合物中各个物理量(例如密度、体积、摩尔质量、物质的量浓度、质量分数等)的定义式或结合题目所给条件,可以求出混合物某个物理量的平均值,而这个平均值必须介于组成混合物的各成分的同一物理量数值之间,换言之,混合物的两个成分中的这个物理量肯定一个比平均值大,一个比平均值小,才能符合要求,从而可判断出混合物的可能组成。3平均值法解题的范围很广，特别适合于缺少数据而不能直接求解的混合物判断题。体积平均值1、丙烯和某气态烃组成的混和气体完全燃烧时，所需氧气的体积是混合烃体积的5倍(相同状况)，则气态烃是：A.C4H8 B.C3H4 C.C2H6 D.C2H4 摩尔质量(或相对原子、分子质量)平均值2、下列各组气体，不论以何种比例混和，其密度(同温同压下)不等于氮气的密度的是：A.O2和H2 B.C2H4和CO C.O2和Cl2 D.CH4和C2H2 百分含量平均值3、某不纯的氯化铵，已测知其氮元素的质量分数为40% ，且只含一种杂质，则这种杂质可能是：A.NH4HCO3 B.NaCl C.NH4NO3 D.CO(NH2)2浓度的平均值4、100mL0.2molL-1的NaOH溶液与50mL0.5molL-1的NaOH溶液混合，所得溶液的浓度A.0.3molL-1 B.0.35molL-1 C. 0.7molL-1 D. 0.4molL-1摩尔电子质量的平均值平均摩尔电子质量：几种物质组成的混合物在反应中转移1mol电子引起的质量改变。5、两种金属的混合粉末15g，跟足量盐酸的应时,恰好得到11.2L氢气(标准状况)。下列各组金属不能构成符合上述条件的混和物是：A.Mg和Ag B.Cu和Zn C.Al和Fe D. Mg和Al燃烧热的平均值6、已知下列两个热化学方程式：2H2(气)+O2(气)2H2O(液)；H-571.6kJmol-1, C3H8(气)+5O2(气)3CO2(气)+4H2O(液)；H-2220kJmol-1实验测得氢气和丙烷的混和气体共5mol完全燃烧时放热3847kJ，则混和气体中氢气与丙烷的体积比是：A.13 B.31 C.l4 D.1 l分子组成(化学式)的平均值7、由两种气态烃组成的混和气体20mL跟过量的氧气混合点燃，当燃烧产物通过浓硫酸后体积减少30mL，然后再通过烧碱体积又减少40mL(同温同压)，则这两种烃为：A.CH4 与C2H4 B.C2H2与C2H4 C.C2H2 与C2H6 D.CH4与 C2H2 四、守恒法要 点守恒法的运用可以避免书写繁杂的化学方程式，从而加快解题的速度和提高解题的准确性。化学中有多种守恒关系，对于中学化学而言总体来说分为质量守恒、电荷守恒、得失电子守恒。质量守恒1、 有一在空气中暴露过的KOH固体，经分析知其中含水7.62%，K2CO3 2.38%，KOH 90%。若将此样品1克加到1 mol / L 的盐酸46.00毫升中，过量的酸再用1.07 mol / L的KOH中和，蒸发后的溶液可得固体多少克？电荷守恒2、将MgCl2和NaBr组成的混合物19.8g配制成500ml溶液，通入过量的氯气充分反应后，蒸干溶液得无水固体15.35g,则所配制的原溶液中c(Mg2+): c(Na+): c(Cl-): c(Br-)的值为（ ）A. 1: 1: 1: 1 B. 2: 1: 2: 1 C. 1: 1: 2: 1 D. 2: 2: 1: 2得失电子守恒3将6.4克铜投入到一定量的浓硝酸中，全部溶解，把收集所得气体的集气瓶倒扣在盛有水的水槽中，同时在集气瓶中通入适量的氧气，最终溶液充满集气瓶，试判断，通入氧气的体积在标准状况下为多少升？五、极值法：极限思维的妙用要 点极值法是采用极限思维方式解决一些模糊问题的解题技巧。它是将题目假设为问题的两个极端，然后依据有关化学知识确定所需反应物和生成物的值，进行分析判断，从而求得正确结论。极值法可以将某些复杂的难以分析清楚的化学问题假设为极值问题，使解题过程简洁，解题思路清晰，把问题化繁为简，由难变易，从而提高解题速率。策略一 把混合物假设为纯净物1 用极值法确定物质的成分：在物质组成明确，列方程缺少关系无法解题时，可以根据物质组成进行极端假设得到有关极值，并结合平均值原理确定答案。例1：某碱金属R及其氧化物组成的混合物4.0g，与水充分反应后蒸发溶液，最后得到干燥固体5.0g，则该碱金属元素是（ ）A. Li B. Na C. K D. Rb2 用极值法确定混合物的组成：在混合物成分分析时，可以将可能的成分极值化考虑，结合平均值原理与实际比较即可迅速判断出混合物的组成。例2：（2007年全国卷13）在一定条件下，将钠与氧气反应的生成物1.5g溶于水，所得溶液恰好能被80mL浓度为0.5mol/L的HCl溶液中和，则生成物的成分是（ ）ANa2O BNa2O2 CNa2O和Na2O2 DNa2O2和NaO23 用极值法确定杂质的成分：在确定混合物的杂质成分时，可以将主要成分和杂质极值化考虑（假设物质完是杂质或主要成分），然后与实际比较，即可迅速判断出杂质的成分。例3：某K2CO3样品中含有Na2CO3、KNO3和Ba(NO3)2三种杂质中的一种或两种，现将6.9g样品溶于足量水中，得到澄清溶液。若再加入过量的CaCl2溶液，得到4.5g沉淀，对样品所含杂质的判断正确的是（ ）A肯定有KNO3和Na2CO3，没有Ba(NO3)2 B、肯定有KNO3，没有Ba(NO3)2，还可能有Na2CO3 C、肯定没有Na2CO3和 Ba(NO3)2，可能有KNO3 D、无法判断策略二 把可逆反应极端地视为不可逆反应确定某物质的取值范围由于可逆反应总是不能完全进行到底，故在可逆反应中分析反应物、生成物的量时利用极值法把可逆反应看成向左或向右进行完全的反应，这样可以准确、迅速得出答案。例4：在密闭容器中的反应：X(g) + 4Y(g) 2P(g) +3Q(g)，已知X、Y、P、Q初始的物质的量分别为0.1mol、0.4mol、0.2mol、0.3mol。在一定条件下，当反应达到平衡后，各物质的物质的量不可能的是A、n(X)=0.15mol B、n(Y)=0.9mol C、n(P)=0.3 mol D、n(Q)=0.55mol策略三 把平行反应分别假设成单一反应若一个体系中同时存在几个反应，可以利用极值法分别假设全部发生其中一个反应从而求出两个极端值。140132128122.4 例5：在标准状况下，将NO2、NO、O2的混合气体充满容器后倒置于水中，气体完全溶解，溶液充满容器。若产物不扩散到容器外，则所得溶液的物质的量浓度为（ ）A、 molL-1 B、 molL-1 C、 molL-1 D、 molL-1策略四 用极值法把多个可能发生的反应假设为某一反应进行过量分析1 当反应物以混合物的总质量或总物质的量已知时，可以利用极值假设全部是某一反应物，然后假设全部是另一反应物，再假设两者则好完全反应，从而得到解题的线索。例6：18.4g NaOH 和NaHCO3固体混合物，在密闭容器中加热到250，经过充分反应后排除气体，冷却，称得剩余固体质量为16.6g，试计算原混合物中NaOH的质量分数。2 在关于反应物的量不同可以发生不同反应的化学方程式的计算中，若题目已给出生成物的总质量或总物质的量时，可以利用极值法假设为全部发生某一反应求出产物的量，在结合题目所给数据判断最终产物，进而结合守恒关系可以求出各产物的量。例7：含8.0g NaOH的溶液中通入一定量H2S后，将得到的溶液小心蒸干，称得无